《金屬結構》教學大綱

《金屬結構》教學大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：01150651課程性質：專業(yè)選修課學分：2學分學時：32學時（理論32學時）先修課程：理論力學、材料力學等后續(xù)課程：畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化開課單位：機械工程學院一、課程說明《金屬結構》是一門是理論性和實踐性結合很強的設計性課程，學科跨度大，內容廣泛，涉及起重機械金屬結構的基本設計理論、設計規(guī)范、制造工藝等多個方面。學生在了解和掌握起重機械金屬機構件的組成規(guī)律及合理形式、掌握結構在外部因素（荷載、溫度變化、支座移動）影響下結構的約束反力、內力、位移的計算原理和計算方法的前提下，運用機械設計、材料力學、工程材料等理論知識，研究金屬結構的強度、剛度、穩(wěn)定性以及各種連接的設計理論和計算方法，能夠設計出科學合理的機械設備和金屬結構。二、課程目標通過本課程的學習，使學生達到如下目標：課程目標1：了解結構力學的研究對象及任務，結構及荷載的分類；了解金屬結構各種連接方法的機理和場合；掌握焊接、栓接和鉚接的計算假定和計算方法，不同高強度螺栓連接的計算方法。課程目標2：掌握幾何不變體系的基本組成規(guī)則，并能運用它們分析一般體系的幾何組成；掌握結構內力、金屬結構強度、剛度和穩(wěn)定性的計算方法。自覺遵守國家標準、誠實公正、誠信守則的工程職業(yè)道德和規(guī)范，樹立起遵守和貫徹工程制圖國家標準的意識和工程意識。三、課程目標與畢業(yè)要求《機械工程導論》課程教學目標對機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學目標與畢業(yè)要求關系畢業(yè)要求指標點課程目標支撐強度1.工程知識1.3掌握專業(yè)基礎知識，能夠將機械工程領域的相關知識和數學模型用于推演和分析，并將該能力用于解決機械工程中的復雜問題；課程目標1：了解結構力學的研究對象及任務，結構及荷載的分類；了解金屬結構各種連接方法的機理和場合；掌握焊接、栓接和鉚接的計算假定和計算方法，不同高強度螺栓連接的計算方法。課程目標2：掌握幾何不變體系的基本組成規(guī)則，并能運用它們分析一般體系的幾何組成；掌握結構內力、金屬結構強度、剛度和穩(wěn)定性的計算方法。自覺遵守國家標準、誠實公正、誠信守則的工程職業(yè)道德和規(guī)范，樹立起遵守和貫徹工程制圖國家標準的意識和工程意識。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關畢業(yè)要求的關聯度。四、教學內容、基本要求與學時分配理論部分理論部分的教學內容、基本要求與學時分配見表2。表2教學內容、基本要求與學時分配教學內容教學要求，教學重點難點理論學時對應的課程目標1.結構力學部分1.1平面結構體系的幾何構造分析1.2靜定結構的內力分析1.3超靜定結構內力分析基本理論——力法1.4工程結構實用分析的基本理論——位移法教學要求：（1）了解結構力學的研究對象和基本內容；（2）掌握平面幾何不變體系的基本組成規(guī)則及其應用；（3）掌握直桿內力圖的形狀特征及繪制直桿內力圖的疊加法；（4）熟練掌握荷載作用下超靜定梁和剛架的內力計算方法，并能繪出最后彎矩圖；（5）掌握直接利用平衡條件建立位移法方程的原理與方法。重點：掌握結構力學的計算方法。1212.金屬結構部分2.1材料2.2載荷與載荷組合2.3計算原理2.4連接2.5軸向受力構件——柱2.6橫向受彎實腹式構件——梁2.7橫向受彎格構式構件——桁架教學要求：（1）掌握金屬結構承受各載荷的計算方法；（2）掌握常見幾種焊縫的設計計算方法；（3）掌握螺栓連接的設計計算方法；（4）了解柱、梁、桁架的構造和應用場合。重點：常見焊縫、螺栓連接的設計計算方法。難點：柱、梁、桁架的構造和應用場合。201、2合計32五、教學方法及手段本課程以課堂講授為主，通過模塊化授課，采用啟發(fā)式、討論式教學和案例教學等，使學生了解和掌握金屬機構件的組成規(guī)律及合理形式，能夠運用機械設計、材料力學、工程材料等理論知識，設計出科學合理的機械設備和金屬結構，增強學生對專業(yè)的認同感。六、課程資源1.推薦教材：徐格寧.金屬結構[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.2.參考書：（1）嚴大考.結構力學與鋼結構[M].鄭州：黃河水利出版社，2002.（2）許本樞.機械制造概述[M].機械工業(yè)出版社，2011.（3）S.卡爾帕基安，S.R.施密德.制造工程與技術（中文版）[M].機械工業(yè)出版社，2004.（4）黃會榮.結構力學與鋼結構[M].北京：國防工業(yè)出版社，2011.3.期刊：（1）周濟,李培根,周艷紅等.走向新一代智能制造[J].Engineering,2018,4(01):28-47.（2）唐堂,滕琳,吳杰,陳明.全面實現數字化是通向智能制造的必由之路—解讀《智能制造之路:數字化工廠》[J].中國機械工程,2018,29(03):366-377.（3）張潔,汪俊亮,呂佑龍,鮑勁松.大數據驅動的智能制造[J].中國機械工程,2019,30(02):127-133+158.（4）王海申,趙春瑞,曲書杰.物聯網技術在智能制造中的應用[J].科技與創(chuàng)新,2021(16):161-162+164.（5）LeiFeng,XuehuiZhang,KaigeZhou.CurrentproblemsinChina’smanufacturingandcountermeasuresforindustry4.0.EURASIPJournalonWirelessCommunicationsandNetworking,2018,Vol.2018(1),pp.1-64.網絡資源：（1）中國制造2025,中國政府網網址:/zhuanti/2016/MadeinChina2025-plan/（2）智能制造網網址：/news/t0/list_p1.html（3）eWorks數字化企業(yè)網網址：/DocumentList.aspx?parentTopic=0&topic=257（4）Pushsoft,MES制造執(zhí)行系統網址：/list/47/七、課程考核對課程目標的支撐課程成績由全過程性考核成績構成，具體考核/評價細則及對課程目標的支撐關系見表3。表3課程考核對課程目標的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標12過程性考核課堂表現20（1）根據課堂出勤情況和課堂回答問題情況進行考核，滿分100分。（2）以課堂表現成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭?010平時作業(yè)40（1）主要考核學生對各章節(jié)知識點的復習、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√1525結課作業(yè)40（1）主要考核學生綜合運用所學知識解決問題的能力，滿分100分。（2）以結課作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。√√1030合計：100分3565八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現、平時作業(yè)、結課作業(yè)等方式對學生進行考核評價?？己丝偝煽冇扇^程性評價成績組成。其中平時作業(yè)為100分（權重40%）；課堂表現（考勤、課堂提問、主題討論等）等成績?yōu)?00分（權重20%）；結課作業(yè)為100分（權重40%）。2.過程性考核成績的標準過程性考核方式重點考核內容、評價標準、所占比重見表4。表4過程性考核方式評價標準考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現20無曠課遲到，積極參與教學活動，踴躍回答問題。無曠課遲到，認真參與教學活動，回答問題積極主動。遲到2次以內，偶爾參與教學活動，回答問題較積極。曠課遲到兩次以內，偶爾參與教學活動，回答問題不夠積極。曠課遲到3次以上，幾乎不參與教學活動